什么是函数记忆
函数可以将之前的操作结果缓存在某个对象中，当下次调用时，如果遇到相同的参数，就直接返回缓存中的数据，从而避免无谓的重复运算。这种优化被称作记忆。
举个例子：
function add(a, b) { return a + b;}// 假设 memoize 可以实现函数记忆let memoizeAdd = memoize(add);memoizeAdd(1, 2) // 3memoizeAdd(1, 2) // 相同的参数，第二次调用时，从缓存中取出数据，而非重新计算一次复制代码 记忆只是一种编程技巧，本质上是牺牲算法的空间复杂度以换取更优的时间复杂度，在客户端 Javascript 中代码的执行时间复杂度往往成为瓶颈，因此在大多数情况下，这种牺牲空间换取时间的做法是非常可取的。
适用场景
比如说，我们想要一个递归函数来计算 Fibonacci 数列。 一个 Fibonacci 数字是之前两个 Fibonacci 数字之和。 最前面的两个数组是 0 和 1。
let count = 0; //用于记录函数调用次数let fibonacci = function(n){ count ++ ; // 每次调用函数将 count + 1 return n < 2 ? n : fibonacci(n-1) + fibonacci(n - 2);}for(let i = 0; i < 10; i++){ console.log(`i=${i}:`,fibonacci(i))}console.log('总次数:',count)// i=0:0// i=1:1// i=2:1// i=3:2// i=4:3// i=5:5// i=6:8// i=7:13// i=8:21// i=9:34// 总次数: 276复制代码 上面的代码本身是没什么问题的，但它做了很多无谓的工作。我们在 for 循环中共调用了 10 次 fibonacci 函数，但实际上 fibonacci 函数被调用了 276 次，它自身调用了 266 次去计算可能已被刚刚计算过的值。如果我们让该函数具备记忆功能，就可以显著地减少运算量。
实现
接下来我们来思考如何实现一个通用函数( memoize )来帮助我们构造带记忆功能的函数。
原理上很简单，只是将函数的参数和对应的结果一并缓存至闭包中，待调用时判断参数对应的数据是否存在，存在就直接返回缓存的数据结果。
代码实现如下：
let memoize = function(fn){ let cache = {}; return function(...args){ let key = JSON.stringify(args); if(!cache.hasOwnProperty(key)){ cache[key] = fn.apply(this,args); } return cache[key]; };}复制代码 上面的代码，我们将函数的参数转换为JSON字符串后用作缓存的 key，这以基本能够保证每次函数调用可通过参数获取精确的 Key 值。
但对于一些特殊的参数通过 JSON.stringify 转换后，并不能获得真实的 key 值，比如 undefined、NaN、Infinity、正则对象、函数等。
考虑给 memoize 函数增加一个函数类型的参数 resolver ，用于将缓存的 key 的生成规则转交给用户。
实现如下:
let memoize = function(fn,resolver){ let cache = {}; return function(...args){ let key = typeof resolver === 'function' ? resolver.apply(this,args) :JSON.stringify(args); if(!cache.hasOwnProperty(key)){ cache[key] = fn.apply(this,args); } return cache[key]; };}复制代码 验证
依然使用 Fibonacci 的例子来验证一下我们完成的 memoize 函数。
函数调用次数是否减少
let count = 0; //用于记录函数调用次数let fibonacci = function(n){ count ++ ; // 每次调用函数将 count + 1 return n < 2 ? n : fibonacci(n-1) + fibonacci(n - 2);}fibonacci = memoize(fibonacci);for(let i = 0; i < 10; i++){ console.log(`i=${i}:`,fibonacci(i))}console.log('总次数:',count)// i=0: 0// i=1: 1// i=2: 1// i=3: 2// i=4: 3// i=5: 5// i=6: 8// i=7: 13// i=8: 21// i=9: 34// 总次数: 10复制代码 函数调用时间是否减少了
未使用 memoize 时，n 为 30 时 fibonacci 函数执行时间如下:
console.time('no memoize time');fibonacci(30);console.timeEnd('no memoize time');// no memoize time: 10.919ms复制代码 使用 memoize 时，n 为 30 时 fibonacci 函数执行时间如下:
fibonacci = memoize(fibonacci);console.time('memoize time');fibonacci(30);console.timeEnd('memoize time');// memoize time: 0.331ms复制代码 二者时间比较，我们可以很清晰的看到使用 memoize 函数后，函数的调用时间大幅降低。
总结
- 函数记忆：
- 让函数记住处理过的参数和处理结果
- 函数记忆的作用：
- 为避免重复运算
- 什么时候使用函数记忆:
- 函数可能反复计算相同的数据时
- 如何实现:
- 使用闭包保存住曾经计算过的参数和处理结果
参考
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